Основною частиною доїльної машини, що здійснює видоювання молока, є доїльний апарат. Для вилучення молока з цистерн вимені і дійок необхідно створити різницю тисків, достатню для відкривання сфінктера і подолання гідравлічних втрат напору.

Залежно від способу створення різниці тисків доїльні апарати поділяються на витискні і висмоктуючі. 

За принципом дії на дійку: без стимуляції та із стимуляцією.

Робочими органами доїльного апарата, що здійснюють процес доїння і безпосередньо взаємодіють з твариною, є доїльні стакани. Розрізняють два типи доїльних стаканів – однокамерні і двокамерні. Зараз в основному використовуються двокамерні доїльні стакани.

За принципом роботи доїльних стаканів висмоктуючі доїльні апарати поділяються на три- і двотактні, а також безперервного відсмоктування. Під тактом тут розуміють період часу, протягом якого залишається фізіологічно незмінна дія доїльного апарата на тварину. Період часу, протягом якого проходить чергування різнойменних тактів, називається циклом.

За характером доїння: одночасного та попарного доїння. Відповідно, перші – це доїльні апарати, які на всі дійки діють одночасно, а другі -  взаємодіють з дійками за схемою: коли в лівих дійках здійснюється такт ссання, у правих відбувається стискання або відпочинок.

За способом збирання молока: в доїльне відро, пересувну місткість, молокопровід, окремо по дійкам.

За способом керування: без керування, з керуванням режиму роботи.

У камерах доїльного стакана може установлюватись атмосферний чи надлишковий тиск або вакуум. У доїльних апаратах вакуумного типу забезпечуються комбінації, що відповідають тактам ссання, стискання і відпочинку (рис. 3.4).

Під час такту ссання створюється вакуум у міжстінній і піддійкових камерах доїльних стаканів. Внаслідок рівності тисків з обох боків дійкової гуми остання не діє на дійку, а за рахунок різниці тисків з обох боків сфінктера (вакуум під ним і тиск, близький до атмосферного, всередині дійки) він відкривається і молоко витікає з дійки у піддійкову камеру доїльного стакана.

Під час такту стискання в міжстінній камері встановлюється атмосферний тиск, а у піддійковій залишається вакуум. На дійкову гуму діє сила з боку міжстінної камери, обумовлена різницею тисків, яка сплющує дійкову гуму і стискає дійку. Дія вакууму на дійку з боку піддійкової камери припиняється внаслідок повного сплющення дійкової гуми і відокремлення дійки від піддійкової камери. Під час такту стискання масажується дійка, поновлюється кровообіг, подразнюються рецепторні зони дійки, що стимулює рефлекс молоковіддачі.

Під час такту відпочинку в обох камерах доїльного стакана установлюється тиск, близький до атмосферного. Відсутня дія сил як на дійку, так і на дійкову гуму. Дійка відпочиває, кровообіг в ній нормалізується.

a – двотактне доїння, б – тритактне доїння; 1 – гумова манжета,                  2 – корпус стакану, 3 – дійкова гума, 4 – молочний гумовий патрубок, 5 – ущільнювальне кільце

  Рисунок 3.4 – Схема роботи і пристрій двокамерних стаканів

 

Тритактний доїльний апарат найбільш пристосований до фізіологічного процесу доїння і є найбезпечнішим для здоров’я тварин (навіть при тривалій роботі у період відсутності молоковіддачі). Але за конструкцією цей апарат дещо складніший і має меншу пропускну здатність порівняно з іншими типами доїльних апаратів.

Найпоширенішим типом доїльних апаратів є двотактний із тактами ссання і стискання. Таке чергування тактів дає змогу значно спростити конструкцію і підвищити пропускну здатність за рахунок збільшення тривалості такту ссання у робочому циклі доїння. Основним недоліком даного апарату є підвищена загроза травмування дійки під час “сухого” доїння.  

Колектори бувають (рис. 3.5) дво-, три- і чотирикамерні. Двокамерні забезпечують двотактне доїння з одночасною роботою доїльних стаканів; трикамерні - з попарною; чотирикамерний використовується в тритактних та низьковакуумних доїльних апаратах, а також з однокамерними доїльними стаканами.

а – двотактного доїльного апарата, б – тритактного доїльного               апарата, в – доїльного апарата з однокамерними стаканами, 1_к – камера  постійного вакууму, 2_к і 4_к – камери змінного вакууму, 3_к – камера     атмосферного тиску.

 

Рисунок 3.5 – Схеми колекторів

 

Пульсатори бувають (рис. 3.6): пневмомембранні, пневмогравітаційні, золотникові і електромагнітні.

а – мембранний, б – гравітаційний, в – електромагнітний, 1_п – камера постійного вакууму, 2_п і 4_п – камери змінного тиску, 3_п – камера атмосферного тиску.

Рисунок 3.6– Типи пульсаторів

 

Збудження коливань у пневмомембранних пульсаторах і пневмогравітаційних здійснюється за рахунок потенціальної енергії розрідженого повітря, тому інші види енергії не потрібно підводити до пульсатора. Це є їх основною перевагою. Недоліком таких пульсаторів є нестабільність частоти пульсацій. Електромагнітні пульсатори забезпечують стабільну частоту пульсацій, але потребують електричного живлення, це ускладнює конструкцію та підвищує небезпечність обладнання.

У вітчизняних доїльних апаратах застосовуються дві схеми пневмомембранних пульсаторів (рис.3.7, 3.8). Пульсатори мають чотири камери: П1 - камера постійного вакууму (вхідна), П2 - камера змінного вакууму (вихідна), П3 - камера постійного атмосферного тиску, П4 – керуюча камера змінного вакууму. Робота пульсатора здійснюється за допомогою мембрани Мб і клапана Кл. Частота пульсацій регулюється за допомогою гвинта регулювального ВР, який перекриває дросельний канал між камерами П2 і П4.

а - такт ссання; б - такт стискання; П1 - камера постійного вакууму; П2 - камера змінного вакууму; П3 - камера атмосферного тиску;        П4 – камера керування (змінного тиску); Мб - мембрана; Кл, Кн - клапан; Дк - дросельний канал; Вр - гвинт регулювання частоти пульсацій; Вх - вхідний патрубок (постійного вакууму); Вих - вихідний патрубок (змінного тиску); РР- робочий вакуум; РПВ - змінний вакуум

Рисунок 3.7-  Схема пульсатора  (перша схема)

Рисунок3.8-  Схема пульсатора  (друга схема)

 

 

 

 

 

Пульсатори доїльних апаратів  АДУ-1 працюють за першою схемою (см. рис. 3.7). Однак жодна з наведених схем не придатна для попарного доїння дійок, коли необхідно подавати змінний вакуум для кожної парі доїльних стаканів окремо, оскільки їх дія по фазі має бути зрушена на 180°. В такому випадку застосовується пульсатор золотникового типу із співвідношенням тактів 2:1…3:1 (продовження тактів ссання і стискання) і з нерегульованим числом пульсацій 1 Гц.